紡織纖維產業
Textile Fiber Industry
紡織纖維產業在研發與品管過程中面臨的挑戰
1.纖維斷裂與機械強度失效分析
紗線或布料常出現不明原因的斷裂、強度不足或纖維疲勞。傳統檢測僅能得知宏觀強度，無法判斷斷裂是由於材料疲勞、應力集中還是生產過程中的物理損傷所致。
解決方案：
透過高倍率影像觀察纖維斷口形貌（Fracture Analysis），辨識其為韌性斷裂、脆性斷裂或熱熔損傷。精確定位失效起始點，協助製程端調整拉伸與紡紗參數。
桌上型掃描式電子顯微鏡：能夠觀察斷裂點的微觀形貌特徵，快速檢視纖維表面異物與缺陷。可以量測微米級甚至奈米級的塗層厚度與界面結合狀況。
防震台：確保在高倍率成像下不受環境震動干擾，取得清晰的影像。
2.表面瑕疵、異物污染與黑點成因
紡織品表面常出現黑點、異物、浮纖或染色不均。這些瑕疵可能源自纖維本身缺陷、製程中的油污或外來的化學污染，肉眼難以精準定性。
解決方案：
利用電子顯微鏡的高空間解析度觀察表面缺陷處，並搭配成分分析技術，鑑定異物是金屬碎屑、有機污染物還是加工助劑殘留，從而溯源產線污染源。
電漿清洗機 (Plasma Cleaner)：在觀察前去除纖維表面的有機覆蓋物或表面油污，顯現真實的缺陷特徵。
濺鍍機 (Sputter Coater)： 為不導電的紡織樣本噴塗導電層，避免在高壓電子束下產生電荷堆積（Charging）影響觀察。
3.功能性塗層與界面結合力失效
吸濕排汗、防水或抗菌等功能性布料，常發生塗層剝落、厚度不均或抗菌效果隨洗滌次數快速下降。這類問題通常涉及奈米塗層與纖維纖維間的「界面資訊」結合狀況。
解決方案：
進行精確的截面分析（Cross-section Analysis），觀察塗層的厚度分佈、緻密性以及與纖維基材的接合界面。分析塗層是否完全覆蓋單絲纖維，以優化浸軋或塗佈製程。
離子研磨機(Ion Milling)：利用離子束加工出無應力損傷、平整的纖維截面，避免物理切割造成塗層剝離或變形。
4.不織布結構不均與過濾效率衰減
熔噴布、濾材或不織布產品常面臨孔隙率不均或過濾效率下降問題。由於不織布結構複雜，傳統檢測難以量化纖維分佈、孔徑大小與三維堆疊結構。
解決方案：
透過顯微影像分析不織布的纖維徑度分佈（Fiber Morphology）與孔徑結構。針對熔噴纖維的結晶度或結構完整性進行評估，優化生產噴頭的參數設定。
纖維統計分析量測系統(FiberMetric Software)：透過纖維統計分析量測系統，能夠在數秒內得到數百根纖維的量測數值，量測範圍為100 nm~40 um的纖維，能被使用在更廣泛的應用，相對於以往手動量測數值，纖維統計分析量測系統能快速獲得更精確的數值，效率高，操作簡單，更可以測量和分析具有大纖維直徑差異的樣品。
解決方案
Phenom XL G3
與傳統的落地型SEM相比，Phenom Desktop SEM 提供更具成本效益的解決方案，以更低的成本獲得高品質的電子成像與可信的分析數據。
- 電子放大倍率：160 – 200,000x
解析度：< 9 nm
- 樣品尺寸：最大可達100mm x 100mm，最高可達40mm
Quorum濺鍍機
在樣品前製備時可為不導電或導電性較差的樣品增加導電性，減少電子所導致的電荷累積效應，使得電子成像更加清晰，有利電子顯微鏡的觀察與應用。可根據需求選擇不同的型號與靶材。
PIE Scientific電漿清洗機
獨特的清洗模式可以產生極其溫和的等離子體，擁有雙等離子源體設計的機型，可選擇進階系統的溫和清潔模式。
浸潤模式：浸潤式等離子體源，應用於侵蝕性表面處理、表面改質、光致抗蝕劑蝕刻。
溫和模式：溫和式等離子體源，應用於在微細樣品上，溫和地去除表面污染物和表面活化。
